DE102020214577A1 - Device and method for operating a parking lock of a motor vehicle transmission - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer Parksperre (34) eines Getriebes (3) in einem Kraftfahrzeug (1), umfassend eine Einlegefeder (345) zum Einlegen und einen hydraulischen Aktuator (340) zum Auslegen der Parksperre (34), ein elektrohydraulisches Steuergerät (35) zum hydraulischen Ansteuern von Aktuator (340) und gangbildender Schaltelemente (33) des Getriebes (3), sowie ein elektronisches Steuergerät (36) zum elektrischen Ansteuern von Aktuator (340) und elektrohydraulischem Steuergerät (35). Der Aktuator (340) weist einen Hydraulikkolben (341) auf, der beim Auslegen der Parksperre (34) über eine Hydraulikleitung (346) mit Kupplungsdruck eines zur Bildung eines Anfahrgangs angesteuerten Schaltelementes (33) beaufschlagt wird und mittels einer Arretiervorrichtung (342) in einer dem eingelegten und einer dem ausgelegten Zustand der Parksperre (34) zugeordneten Kolbenstellung (E, A) mechanisch arretierbar ist. Vorgeschlagen wird, dass die Druckleitung (346) mittels eines Magnetventils (347) bis auf ein vordefiniertes Maß oder vollständig schließbar ist.The invention relates to a device and a method for operating a parking lock (34) of a transmission (3) in a motor vehicle (1), comprising an engagement spring (345) for engaging and a hydraulic actuator (340) for disengaging the parking lock (34), an electrohydraulic control unit (35) for hydraulically activating the actuator (340) and gear-forming shifting elements (33) of the transmission (3), and an electronic control unit (36) for electrically activating the actuator (340) and electrohydraulic control unit (35). The actuator (340) has a hydraulic piston (341) which, when the parking lock (34) is disengaged, is acted upon via a hydraulic line (346) by clutch pressure from a shifting element (33) actuated to form a starting gear, and by means of a locking device (342) in a the engaged and the disengaged state of the parking lock (34) associated piston position (E, A) can be mechanically locked. It is proposed that the pressure line (346) can be closed to a predefined extent or completely by means of a solenoid valve (347).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betreiben einer Parksperre eines Getriebes in einem Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Sodann betrifft die Erfindung zwei Verfahren zum Betreiben dieser Vorrichtung.The invention relates to a device for operating a parking lock of a transmission in a motor vehicle, according to the preamble of
Üblicherweise weisen Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge eine Parksperre auf, in deren Sperrstellung eine Sperrklinke in eine Verzahnung eines mit dem Abtrieb des Automatgetriebes verbundenes und somit auf einer Achse des Kraftfahrzeugs wirkendes Parksperrenrades eingreift. Als Wirkverbindung zwischen Parksperre und deren Bedieneinrichtung im Innenraum des Kraftfahrzeugs haben sich bei modernen Automatgetrieben elektro-hydraulische Systeme durchgesetzt, die auch als „E-Schaltung“ oder „shift-by-wire-System“ bezeichnet werden. Eine elektrische Wirkverbindung zwischen der Bedieneinrichtung des Automatgetriebes im FahrzeugInnenraum und der elektro-hydraulischen Getriebesteuerung bedingt eine Umsetzung des elektrischen Signals zur Parksperrenbetätigung in eine mechanische Bewegung der Sperrklinke. Hierzu ist üblicherweise ein hydraulisch ansteuerbarer Aktuator vorgesehen, dessen hydraulische Versorgung Bestandteil einer Getriebehydraulik ist. Hierbei wird üblicherweise ein in einem Zylinderhohlraum axial verschiebbar angeordneter, mit der Sperrklinke wirkverbundener Kolben des Aktuators mit Druck beaufschlagt, um die Parksperre aus ihrer Sperrstellung zu bringen, gegen die Federkraft einer zum Einlegen der Parksperre vorgesehenen Einlegefeder.Automatic transmissions for motor vehicles usually have a parking lock, in the locked position of which a pawl engages in a toothing of a parking lock wheel which is connected to the output of the automatic transmission and thus acts on an axle of the motor vehicle. In modern automatic transmissions, electro-hydraulic systems, which are also referred to as “electrical circuits” or “shift-by-wire systems”, have established themselves as the operative connection between the parking lock and its operating device in the interior of the motor vehicle. An effective electrical connection between the operating device of the automatic transmission in the vehicle interior and the electro-hydraulic transmission control requires the electrical signal for actuating the parking lock to be converted into a mechanical movement of the pawl. For this purpose, a hydraulically controllable actuator is usually provided, the hydraulic supply of which is part of a transmission hydraulic system. In this case, an axially displaceably arranged in a cylinder cavity and operatively connected to the pawl piston of the actuator is usually pressurized in order to bring the parking lock out of its locked position, against the spring force of an insertion spring provided for engaging the parking lock.
Aus der
Alternativ zu der in der
Ist der Aktuatorkolben mittels der Verriegelungsvorrichtung in der dem ausgelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung mechanisch fixiert und gleichzeitig mit dem gegen die Federkraft der Einlegefeder wirkenden Kupplungsdruck beaufschlagt, können Druckschwankungen - insbesondere kurzfristige Druckeinbrüche und kurzfristige Druckspitzen - im Kupplungsdruck zum Verscheiß an der mechanischen Kolbenverrastung führen. Ist der Aktuatorkolben mittels der Verriegelungsvorrichtung in der dem ausgelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung mechanisch fixiert und gleichzeitig der zuvor auf den Aktuatorkolben wirkende Kupplungsdruck gangbedingt abschaltet, sodass jetzt nur noch die Federkraft der Einlegefeder auf den Aktuatorkolben wirkt, können beim gangbedingten Wiederzuschalten des Kupplungsdrucks auftretende kurzfristige Druckspitzen im Kupplungsdruck ebenfalls zum Verscheiß an der mechanischen Kolbenverrastung führen.If the actuator piston is mechanically fixed by means of the locking device in the piston position assigned to the disengaged state of the parking lock and is simultaneously subjected to the clutch pressure acting against the spring force of the engagement spring, pressure fluctuations - in particular short-term pressure drops and short-term pressure peaks - in the clutch pressure can lead to wear on the mechanical piston latch. If the actuator piston is mechanically fixed by means of the locking device in the piston position assigned to the disengaged state of the parking lock and at the same time the clutch pressure previously acting on the actuator piston is switched off due to the gear, so that now only the spring force of the insert spring acts on the actuator piston, short-term pressures can occur when the clutch pressure is switched on again due to the gear Pressure peaks in the clutch pressure also lead to wear on the mechanical piston latch.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer gattungsgemäßen Getriebe-Parksperre bereitzustellen, deren Parksperrenaktuator einen Aktuatorkolben aufweist, welcher zum Auslegen der Parksperre gegen die Federkraft einer Einlegefeder der Parksperre mit einem Kupplungsdruck des Getriebes beaufschlagt wird und sowohl in einer dem eingelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung als auch in einer dem ausgelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung mechanisch arretiert werden kann, wobei diese mechanische Kolbenarretierung hinsichtlich Verschleiß verbessert sein soll.Proceeding from this, the invention is based on the object of providing a device and a method for operating a generic transmission parking lock, the parking lock actuator of which has an actuator piston which, in order to disengage the parking lock, is subjected to a clutch pressure of the transmission against the spring force of an insertion spring of the parking lock and can be mechanically locked both in a piston position associated with the engaged state of the parking lock and in a piston position associated with the disengaged state of the parking lock, this mechanical piston lock should be improved in terms of wear.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.This object is achieved by a device having the features of
Demnach geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung zum Betreiben einer Parksperre eines Kraftfahrzeuggetriebes umfassend eine zum Einlegen der Parksperre vorgesehene Einlegefeder, einen zum Auslegen der Parksperre hydraulisch betätigbaren Aktuator, ein elektrohydraulisches Steuergerät sowie ein elektronisches Steuergerät. Das elektrohydraulische Steuergerät steuert sowohl gangbildende Schaltelemente des Getriebes als auch den Aktuator mittels elektromagnetisch betätigbarer Hydraulikventile hydraulisch mit Druck an, welcher von einer Pumpe des Getriebes bereitgestellt wird. Hierzu steuert das elektronische Steuergerät die elektromagnetisch betätigbaren Hydraulikventile elektrisch an zur Vorgabe verschiedener Schaltpositionen und Gänge im Getriebe. Der Aktuator weist einen Hydraulikkolben auf, welcher beim Auslegen der Parksperre über eine Druckleitung mit Kupplungsdruck eines zur Bildung eines Anfahrgangs angesteuerten Schaltelementes beaufschlagt wird und mittels einer von dem elektronischen Steuergerät ansteuerbaren Arretiervorrichtung sowohl in einer dem eingelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung als auch in einer dem ausgelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung mechanisch arretierbar ist.Accordingly, the invention is based on a device for operating a parking lock of a motor vehicle transmission comprising an insertion spring provided for engaging the parking lock, an actuator which can be actuated hydraulically for disengaging the parking lock, an electrohydraulic control unit and an electronic control unit. The electrohydraulic control unit controls both gear-forming shifting elements of the transmission and the actuator hydraulically by means of electromagnetically actuable hydraulic valves with pressure provided by a pump of the transmission. For this purpose, the electronic control unit controls the electromagnetically actuated hydraulic valves electrically to specify different shift positions and gears in the transmission. The actuator has a hydraulic piston which, when the parking lock is disengaged, is acted upon via a pressure line by clutch pressure of a shifting element actuated to form a starting gear and, by means of a locking device which can be actuated by the electronic control unit, both in a piston position associated with the engaged state of the parking lock and in a piston position corresponding to the designed state of the parking lock associated piston position is mechanically locked.
Gemäß der Erfindung ist die zum Hydraulikkolben führende und mit Kupplungdruck beaufschlagbare Druckleitung mittels eines von dem elektronischen Steuergerät elektrisch ansteuerbaren Magnetventils bis auf ein vordefiniertes Maß oder vollständig schließbar. Dieses erfindungsgemäße Konzept ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise eine situativ angepasste Druckbeaufschlagung des Aktuatorkolbens, insbesondere beim Halten der Parksperre im ausgelegten Zustand.According to the invention, the pressure line leading to the hydraulic piston and to which clutch pressure can be applied can be closed to a predefined extent or completely by means of a solenoid valve that can be controlled electrically by the electronic control unit. In a particularly advantageous manner, this concept according to the invention enables the actuator piston to be subjected to pressure that is adapted to the situation, in particular when the parking lock is held in the disengaged state.
Bekanntlich erlauben auslegungsbedingten Bauteiltoleranzen auch bei aktivierter Kolbenarretierung eine gewisse kleine Axialbewegung des Aktuatorkolbens. Entsprechens können Druckschwingungen und Druckspitzen des auf den Aktuatorkolben wirkenden Kupplungsdrucks als hoch-dynamische Axialkräfte auch bei aktivierter Kolbenarretierung vom Aktuatorkolben auf die Mechanik der Kolbenarretierung übertragen werden. Derartige hoch-dynamische Stöße wirken bekanntlich verschleißfördernd. Mittels der erfindungsgemäß situativ anpassbaren Druckbeaufschlagung des Aktuatorkolbens können solche stoßartigen Belastungen an der Kolbenarretierung der Arretiervorrichtung signifikante verringert werden, was die Ausfallsicherheit und Lebensdauer des Aktuators in besonders vorteilhafter Weise erhöht.It is known that design-related component tolerances allow a certain small axial movement of the actuator piston even when the piston lock is activated. Accordingly, pressure fluctuations and pressure peaks of the clutch pressure acting on the actuator piston can be transmitted as highly dynamic axial forces from the actuator piston to the mechanics of the piston lock, even when the piston lock is activated. Such highly dynamic impacts are known to promote wear. Such sudden loads on the piston lock of the locking device can be significantly reduced by means of the pressurization of the actuator piston, which can be adjusted according to the situation according to the invention, which increases the reliability and service life of the actuator in a particularly advantageous manner.
Vorzugsweise ist das zum situativen teilweisen oder vollständig Absperren der zum Aktuator-Druckraum führenden Druckleitung vorgesehene Magnetventil in dem Aktuator integriert, kann alternativ jedoch auch in dem elektrohydraulischen Steuergerät integriert sein oder an einer anderen geeigneten Stelle im hydraulischen Fluss der Druckleitung angeordnet sein.The solenoid valve provided for the situational partial or complete shutting off of the pressure line leading to the actuator pressure chamber is preferably integrated in the actuator, but can alternatively also be integrated in the electrohydraulic control unit or arranged at another suitable point in the hydraulic flow of the pressure line.
Hinsichtlich der elektrischen Versorgung des Magnetventils sind je nach dessen Ansteuerlogik unterschiedliche Varianten vorteilhaft. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die zum Aktuator-Druckraum führende Druckleitung bis auf das vordefinierte Maß oder vollständig geschlossen ist, wenn das Magnetventil stromlos geschaltet ist. Andererseits kann das Magnetventil auch derart ausgebildet sein, dass es in unbestromten Zustand die zum Aktuator-Druckraum führende Druckleitung bis auf das vordefinierte Maß oder vollständig absperrt. Energetisch besonders günstig ist, wenn das Magnetventil als Flip-Flop-Ventil ausgebildet ist, welches bei jedem Strompuls zwischen einer ersten Schaltstellung, in der die zum Aktuator-Druckraum führende Druckleitung geöffnet ist, und einer zweiten Schaltstellung, in der die zum Aktuator-Druckraum führende Druckleitung bis auf das vordefiniertes Maß oder vollständig geschlossen ist, hin und her wechselt.With regard to the electrical supply of the solenoid valve, different variants are advantageous depending on its control logic. For example, it can be provided that the pressure line leading to the actuator pressure chamber is closed to the predefined extent or completely when the solenoid valve is switched off. On the other hand, the solenoid valve can also be designed in such a way that, in the de-energized state, it shuts off the pressure line leading to the actuator pressure chamber to the predefined extent or completely. It is particularly favorable in terms of energy if the solenoid valve is designed as a flip-flop valve which, with each current pulse, switches between a first switching position, in which the pressure line leading to the actuator pressure chamber is open, and a second switching position, in which the pressure line leading to the actuator pressure chamber leading pressure line is closed to the predefined extent or completely, alternates back and forth.
Wie bereits angedeutet, ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung, die Druckbeaufschlagung des Hydraulikkolbens des Aktuators in einer auf den konkreten Anwendungsfall optimierte Weise situativ anzupassen. Entsprechend wird in einem ersten Aspekt der Erfindung als Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen, dass das Magnetventil zum vordefiniert teilweisen oder vollständigen Verschließen der zum Aktuator-Druckraum führenden Druckleitung angesteuert wird, nachdem die Arretiervorrichtung den Hydraulikkolben in dessen dem ausgelegten Zustand der Parksperre zugeordneten Kolbenstellung arretiert hat und das elektronische Steuergerät den ausgelegten Zustand der Parksperre erkannt hat. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Hydraulikkolben des Aktuators im ausgelegten Zustand stets - also auch in einem Gang, in welchem das zur Druckversorgung des Aktuator-Druckraums vorgesehene Schaltelement nicht gangbildend und demnach nicht geschlossen ist - mit einem vergleichsweise hohen und bei vernachlässigten Leckageverlusten konstanten Restdruck beaufschlagt bleibt. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn das Magnetventil die zum Aktuator-Druckraum führende Druckleitung im bestromten Zustand offenhält.As already indicated, the device according to the invention enables the pressurization of the hydraulic piston of the actuator to be adapted to the situation in a way that is optimized for the specific application. Accordingly, in a first aspect of the invention, it is proposed as a method for operating the device according to the invention that the solenoid valve is actuated for the predefined partial or complete closing of the pressure line leading to the actuator pressure chamber after the locking device has moved the hydraulic piston into its piston position assigned to the disengaged state of the parking lock locked and the electronic control unit has recognized that the parking lock has been disengaged. This ensures that the hydraulic piston of the actuator in the disengaged state is always subjected to a comparatively high residual pressure that is constant when leakage losses are neglected - i.e. even in a gear in which the shifting element provided for supplying pressure to the actuator pressure chamber is not gear-forming and therefore not closed remain. In this case, it is advantageous if the solenoid valve keeps the pressure line leading to the actuator pressure chamber open when energized.
In einem zweiten Aspekt der Erfindung wird als Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen, dass das Magnetventil zum vordefiniert teilweisen oder vollständigen Verschließen der zum Aktuator-Druckraum führenden Druckleitung angesteuert wird, bevor in dem Getriebe bei einem Gangwechsel ausgehend von einem Gang, in welchem das den Aktuator-Druckraum mit Kupplungsdruck versorgende Schaltelement gangbildend und geschlossen ist, in einen Zielgang, in welchem das den Aktuator-Druckraum mit Kupplungsdruck versorgende Schaltelement nicht gangbildend ist und daher geöffnet werden muss, der Kupplungsdruck in diesem Schaltelement abgesenkt wird. Dieses Verfahren eignet sich umso besser, je mehr Gänge des Getriebes das zur Druckmittelversorgung des Aktuator-Druckraums vorgesehene Schaltelement nicht zur Gangbildung benötigen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn das Magnetventil die zum Aktuator-Druckraum führende Druckleitung im unbestromten Zustand offenhält.In a second aspect of the invention, it is proposed as a method for operating the device according to the invention that the solenoid valve is actuated for the predefined partial or complete closing of the pressure line leading to the actuator pressure chamber before in the transmission during a gear change starting from a gear in which the into a target gear in which the shifting element supplying the actuator pressure chamber with clutch pressure is not gear-forming and therefore has to be opened, the clutch pressure in this shifting element is lowered. This method is all the more suitable the more gears of the transmission do not require the shifting element provided to supply pressure medium to the actuator pressure chamber for gear formation. In this case, it is advantageous if the solenoid valve keeps the pressure line leading to the actuator pressure chamber open in the de-energized state.
Dabei erfolgt die elektrische Ansteuerung des Magnetventils zum vordefiniert teilweisen oder vollständigen Verschließen der Druckleitung beispielsweise dann, wenn das elektronische Steuergerät einen Schaltbefehl für einen solchen Gangwechsel erkannt hat.In this case, the solenoid valve is electrically actuated to partially or completely close the pressure line in a predefined manner, for example when the electronic control unit has recognized a shift command for such a gear change.
Ist in dem elektronischen Getriebesteuergerät eine vorausschauende Schaltstrategie implementiert, kann die elektrische Ansteuerung des Magnetventils zum vordefiniert teilweisen oder vollständigen Verschließen der Druckleitung beispielsweise auch schon dann erfolgen, wenn das elektronische Steuergerät einen Schaltbefehl für einen solchen Gangwechsel erwartet. Solches erhöht den Schutz der mechanischen Arretierung des Aktuatorkolbens gegen eventuelle Druckeinbrüche im Versorgungsdruck bei dem zu erwartenden Öffnen des den Aktuator-Druckraum mit Kupplungsdruck versorgenden Schaltelementes.If an anticipatory shifting strategy is implemented in the electronic transmission control unit, the solenoid valve can be actuated electrically to partially or completely close the pressure line in a predefined manner, for example even when the electronic control unit is expecting a shift command for such a gear change. Such increases the protection of the mechanical locking of the actuator piston against possible pressure drops in the supply pressure when the expected opening of the switching element supplying the actuator pressure chamber with clutch pressure.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird das Magnetventil zum vollständigen Öffnen der zum Aktuator-Druckraum führenden Druckleitung angesteuert, nachdem in dem Getriebe bei einem Gangwechsel ausgehend von einem Gang, in welchem das den Hydraulikkolben mit Kupplungsdruck versorgenden Schaltelement nicht gangbildend und daher geöffnet ist, in einen Zielgang, in welchem das den Hydraulikkolben mit Kupplungsdruck versorgenden Schaltelement gangbildend ist und geschlossen wird, eine Schnellfüllphase beim Schließen dieses Schaltelementes abgeschlossen ist. Solches erhöht den Schutz der mechanischen Arretierung des Aktuatorkolbens gegen eventuelle Druckspitzen im Versorgungsdruck beim Zuschalten bzw. Schließen des den Aktuator-Druckraum mit Kupplungsdruck versorgenden Schaltelementes.In a further advantageous embodiment of the method according to the second aspect of the invention, the solenoid valve is actuated to fully open the pressure line leading to the actuator pressure chamber after in the transmission during a gear change starting from a gear in which the shifting element supplying the hydraulic piston with clutch pressure is not is gear-forming and therefore open, into a target gear in which the shifting element supplying the hydraulic piston with clutch pressure is gear-forming and is closed, a rapid filling phase is completed when this shifting element is closed. This increases the protection of the mechanical locking of the actuator piston against possible pressure peaks in the supply pressure when switching on or closing the switching element supplying the actuator pressure chamber with clutch pressure.
In einer Weiterbildung der Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorgeschlagen, das Magnetventil zum vollständigen Öffnen der zum Aktuator-Druckraum bzw. zum Hydraulikkolben des Aktuators führenden Druckleitung anzusteuern, wenn das elektronische Steuergerät einen Schaltbefehl zum Einlegen der Parksperre erkannt hat.In a development of the method for operating the device according to the invention, it is proposed to control the solenoid valve to fully open the pressure line leading to the actuator pressure chamber or to the hydraulic piston of the actuator when the electronic control unit has recognized a switching command to engage the parking lock.
In einer anderen Weiterbildung der Verfahren wird vorgeschlagen, dass das Magnetventil in zum (vollständigen oder teilweisen) Verschließen der zum Aktuator-Druckraum bzw. zum Hydraulikkolben des Aktuators führenden Druckleitung führender Weise angesteuert wird, wenn eine Druckfluid-Temperatur im Getriebe oder im Aktuator einen vordefinierten unteren Schwellwert überschritten hat. Diese Weiterbildung berücksichtigt das übliche Tieftemperaturverhalten gängiger Druckfluide für Getriebe in der Weise, dass der beim Einlegen der Parksperre erforderliche Entleervorgang des Aktuatordruckraums bei hoher Druckfluidviskosität nicht unnötig verlängert wird. Entsprechend liegt dieser untere Schwellwert vorzugsweise in einem Wertebereich zwischen minus zehn und null Grad Celsius.In another development of the method, it is proposed that the solenoid valve be actuated in a manner that leads to the (complete or partial) closing of the pressure line leading to the actuator pressure chamber or to the hydraulic piston of the actuator when a pressure fluid temperature in the transmission or in the actuator exceeds a predefined has exceeded the lower threshold. This development takes into account the usual low-temperature behavior of common pressure fluids for transmissions in such a way that the emptying process of the actuator pressure chamber that is required when the parking lock is engaged is not unnecessarily lengthened when the pressure fluid viscosity is high. Accordingly, this lower threshold value is preferably in a value range between minus ten and zero degrees Celsius.
In einer weiteren Weiterbildung der Verfahren wird vorgeschlagen, dass das Magnetventil - wenn in zum Verschließen der zum Aktuator-Druckraum bzw. zum Hydraulikkolben des Aktuators führenden Druckleitung führender Weise angesteuert - diese Druckleitung nur dann vollständig verschließt, wenn die Druckfluid-Temperatur im Getriebe oder im Aktuator einen vordefinierten oberen Schwellwert unterschritten hat. Andernfalls, also dann, wenn die Druckfluid-Temperatur größer oder gleich diesem Schwellwert ist, verschließt das Magnetventil - wenn in zum Verschließen der Druckleitung führender Weise angesteuert - die Druckleitung nur teilweise, vorzugsweise fast vollständig. Diese Weiterbildung berücksichtigt das übliche Leckageverhalten mit bei steigender Druckfluid-Temperatur auch steigenden Leckage. Entsprechend liegt dieser obere Schwellwert vorzugsweise in einem Wertebereich oberhalb plus achtzig Grad Celsius.In a further development of the method, it is proposed that the solenoid valve - when actuated in a manner leading to the closure of the pressure line leading to the actuator pressure chamber or to the hydraulic piston of the actuator - only then completely closes this pressure line when the pressure fluid temperature in the transmission or in the actuator has fallen below a predefined upper threshold value. Otherwise, ie when the pressure fluid temperature is greater than or equal to this threshold value, the solenoid valve closes the pressure line only partially, preferably almost completely, if actuated in a manner that leads to the closure of the pressure line. This further development takes into account the usual leakage behavior with increasing leakage as the temperature of the pressure fluid increases. Accordingly, this upper threshold value is preferably in a value range above plus eighty degrees Celsius.
Alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass das Magnetventil dann, wenn es in zum Verschließen der zum Aktuator-Druckraum bzw. zum Hydraulikkolben des Aktuators führenden Druckleitung führender Weise angesteuert wird, diese Druckleitung stets vollständig oder alternativ hierzu stets in vordefinierten Maß nur teilweise - wenngleich vorzugsweise fast vollständig - verschließt.As an alternative to this, it can also be provided that the solenoid valve, when it is actuated in a manner leading to the closing of the pressure line leading to the actuator pressure chamber or to the hydraulic piston of the actuator, always closes this pressure line completely or, alternatively, always in predefined measure only partially - although preferably almost completely - closed.
Nachfolgend wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs umfassend ein Getriebe mit einer Parksperre; -
2 eine schematische Darstellung einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung zum Betätigen der Parksperre gemäß1 ; -
3 ein beispielhaftes Schaltschema des Getriebes gemäß1 ; und -
4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Betätigen der Parksperre gemäß1 ; -
5 ein vereinfachtes Funktionsablaufdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben der Vorrichtung gemäß4 ; und -
6 ein vereinfachtes Funktionsablaufdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben der Vorrichtung gemäß4 .
-
1 a schematic representation of a motor vehicle comprising a transmission with a parking lock; -
2 a schematic representation of a device known from the prior art for actuating the parking lock according to FIG1 ; -
3 an exemplary shift pattern of the transmission according to1 ; and -
4 according to a schematic representation of a device according to the invention for actuating theparking lock 1 ; -
5 a simplified functional flow chart of a first exemplary embodiment of a method for operating the device according to FIG4 ; and -
6 a simplified functional flow chart of a second embodiment of a method for operating the device according to FIG4 .
Zudem weist das Automatgetriebe 3 eine Parksperre 34 auf, mittels der die Abtriebswelle 32 und damit auch die Antriebsachse 4 des Kraftfahrzeugs 1 festsetzbar ist. Zur Steuerung des Automatgetriebes 3 ist eine Kombination bestehend aus einem elektrohydraulisches Steuergerät 35 und einem elektronisches Steuergerät 36 vorgesehen. Das elektrohydraulische Steuergerät 35 übernimmt zum einen die hydraulische Ansteuerung des hier beispielhaft als Kupplung ausgebildeten Anfahrelements 30, um den Kraftschluss zwischen einer Kurbelwelle 20 des Antriebsmotors 2 und der Antriebswelle 31 des Automatgetriebes 3 herzustellen. Zum anderen übernimmt das elektrohydraulische Steuergerät 35 die hydraulische Ansteuerung der getriebeinternen gangbildenden Schaltelemente 33, um die situativ passenden Gänge im Automatgetriebe 3 zu erzeugen. Zudem übernimmt das elektrohydraulische Steuergerät 35 auch die hydraulische Ansteuerung eines Aktuators 340, der zum Auslegen der Parksperre 34 mit Druckmittel versorgt werden muß. Zur Ansteuerung des Anfahrelementes 30, der Schaltelemente 33 und des Aktuators 340 sind in dem elektrohydraulische Steuergerät 35 mehrere elektromagnetisch betätigbare Hydraulikventile 350 vorgesehen. Das elektronische Steuergerät 36 ermittelt situativ die erforderlichen Schaltbefehle und steuerungs- und regelungstechnischen Vorgaben für diese elektromagnetisch betätigbaren Hydraulikventile 350 und steuert diese entsprechend an. Dabei verarbeitet das elektronische Steuergerät 36 unter anderem Signale einer im Kraftfahrzeug 1 angeordnete Wähleinrichtung 5, mittels der ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 einzelne Schaltpositionen für das Automatgetriebe vorgeben kann, insbesondere die Schaltpositionen „Parken“ (P), „Neutral“ (N) „Vorwärtsfahrt“ (D) und „Rückwärtsfahrt“ (R). Das zum Betätigen des Anfahrelementes 30, der Schaltelemente 33 und des Aktuators 340 benötigte Druckmittel wird von einer Pumpe 37 des Getriebes 3 bereitgestellt.In addition, the
Nachfolgend und bezugnehmend auf die schematisch vereinfachte Darstellung in
Die Wirkverbindung zwischen Aktuator 340 und Parksperre 34 ist derart ausgeführt, dass für den Fall, dass sich der Hydraulikkolben 341 in Einlegestellung E befinden, die Parksperre 34 sperrt und für den Fall, dass sich der Hydraulikkolben 341 in Auslegestellung A befinden, die Parksperre 34 nicht sperrt. Wird der Hydraulikkolben 341 mit Druck beaufschlagt, bewegt er sich in die Auslegestellung A, entgegen der Federkraft einer Einlegefeder 345. Infolge der Federkraft dieser Einlegefeder 345 bewegt sich der Hydraulikkolben 341 in Richtung zur Einlegestellung E, wenn die Druckbeaufschlagung des Hydraulikkolbens 341 abgeschaltet wird, mit der Folge, dass die Parksperre 34 mechanisch eingelegt wird. Diese hier vorgesehene Betätigungslogik beim Ein- und Auslegen der Parksperre 34 ist als beispielhaft zu verstehen. Entsprechend kann in einer hierzu alternativen Ausführungsform der Parksperre auch eine invertierte Betätigungslogik vorgesehen sein, bei die Parksperre mittels Hydraulikdruck eingelegt und mittels Federkraft ausgelegt wird.The operative connection between
Wie in
Ist in dem mit der Schaltlogik gemäß
Wie bereits eingangs erwähnt, können Druckpulsation, temporäre Druckspitzen und temporäre Druckeinbrüche des Druckes, mit dem der Hydraulikkolben 341 des Aktuators 340 beaufschlagt wird, zu einem unerwünschten Verschleiß an der Mechanik der sich in Arretierstellung befindlichen Arretiervorrichtung 342 führen, im vorliegenden Beispiel zu Verschleiß an dem Stift 344 der Arretiervorrichtung 342 und an der Kolbenstangen-Nut, in die der Stift 344 in Stellung E des Hydraulikkolbens 341 eingreift. Störende Druckspitzen und störende Druckeinbrüche können beispielsweise bei Gangwechseln im Getriebe (3) auftreten.As already mentioned at the outset, pressure pulsations, temporary pressure peaks and temporary pressure drops in the pressure applied to
Um die Arretiervorrichtung 342 vor mechanischen Schäden, die durch solche Druckspitzen und Druckeinbrüche im Versorgungsdruck des Hydraulikkolbens 341 des Aktuators 340 verursacht werden können, ist in dem in
Wird die Parksperre 34 ausgehend vom eingelegten Zustand ausgelegt, wird der Druckraum des Aktuators 340 mit Kupplungsdruck eines zum jetztigen Zeitpunkt gangbildenden Schaltelementes 33 beaufschlagt, sodass sich der Hydraulikkolben 341 des Aktuators 340 bei gelöstem Stift 344 der Arreitiervorrichtung 342 axial von Kolbenstellung E zur Kolbenstellung A bewegt, bevor der Stift 344 den Hydraulikkolben 341 in axialer Richtung wieder fixiert. Bekanntlich erlauben die obligatorischen Bauteiltoleranzen auch bei arretiertem Stift 344 eine gewisse kleine Axialbewegung des Hydraulikkolbens 341, sodass hoch-dynamische Axialkräfte, die durch Druckschwingungen und Druckspitzen im Kupplungsdruck des den Druckraum des Aktuators 340 mit Druckfluid versorgenden Schaltelementes 33 erzeugt werden, als hoch-dynamische Stöße auf die Kontaktstelle Kolbenstange/Stift wirken.If
Wird nun die Druckleitung 346 mittels des Magnetventils 347 abgesperrt, wirkt auf den Hydraulikkolben 341 nunmehr ein annähernd konstanter Druck, sodass jetzt und später auftretende Druckschwingungen und Druckspitzen im Kupplungsdruck desjenigen Schaltelementes 33, welches den Druckraum des Aktuators 340 mit Druckfluid versorgt, nicht mehr als hoch-dynamische Axialkräfte auf den Aktuatorkolben 341 wirken können.If the
Nachfolgend und bezugnehmend auf
Hierzu zeigt
In einem dem Startpunkt S1 nachfolgenden ersten Abfrageschritt A1 im Funktionsablauf wird geprüft, ob die Parksperre 34 aktuell eingelegt ist. Ist dies der Fall, wird in einem zweiten Abfrageschritt A2 im Funktionsablauf geprüft, ob in der Zwischenzeit ein Fahrerwunsch bzw. ein Schaltbefehlt zum Auslegen der Parksperre 34 vorliegt bzw. erkannt ist. Ist dies der Fall, wird die Funktion fortgesetzt mit drei nacheinander abzuarbeitenden Verfahrensschritten V1, V2 und V3, die dem Fahrerwunsch bzw. Schaltbefehlt zum Auslegen der Parksperre 34 Rechnung tragen.In a first query step A1 in the function sequence following the starting point S1, it is checked whether the
Entsprechend wird in dem ersten Verfahrensschritt V1 die bei eingelegter Parksperre 34 aktivierte Arretierung des Hydraulikkolbens 341 des Aktuators 340 gelöst, indem das Elektrobauteil 343 der Arretiervorrichtung 342 derart angesteuert - vorzugsweise bestromt - wird, dass der Stift 344 der Arretiervorrichtung 342 seinen Formschluss zur Kolbenstange des Hydraulikkolbens 341 verliert. Im nachfolgenden zweiten Verfahrensschritt V2 erfolgt das Auslegen der Parksperre 34, indem der Kupplungsdruck desjenigen Schaltelementes 33 des Getriebes (3), welches über die Druckleitung 346 den Druckraum des Aktuators 340 mit Druckfluid versorgt, hinreichend weit angehoben wird, damit die Druckkraft des Hydraulikkolbens 341 die Parksperre 34 gegen die Federkraft der Einlegefeder 345 die Parksperre 34 hydraulisch auslegt. Im nachfolgenden dritten Verfahrensschritt V3 wird der Hydraulikkolben 341, der sich jetzt in Schaltposition A befindet, in axialer Richtung wieder fixiert, indem das Elektrobauteil 343 der Arretiervorrichtung 342 derart angesteuert - vorzugsweise stromlos geschaltet - wird, dass der Stift 344 der Arretiervorrichtung 342 formschlüssig in die zur Kolbenarretierung vorgesehene Nut am Außendurchmesser der Kolbenstange des Hydraulikkolbens 341 eingreift.Accordingly, in the first method step V1, the locking of the
Wurde im ersten Abfrageschritt A1 jedoch festgestellt, dass die Parksperre 34 nicht eingelegt ist, werden die zuvor beschriebene Programmschritte A2, V1 und V2 übersprungen und die Funktion fortgesetzt mit einem dritten Abfrageschritt A3, in welchem geprüft wird, ob die Arretiervorrichtung 342 den Hydraulikkolben 341 des Aktuators 340 in dessen Schaltstellung E in axialer Richtung fixiert hat. Ist dies der Fall, erfolgt im Funktionsablauf ein Sprung vor den zuvor erläuterten dritten Verfahrensschritt V3, ansonsten - also bei bereits aktivierter Kolbenarretierung - ein Sprung ans Ende des dritten Verfahrensschritt V3.However, if it was determined in the first query step A1 that the
In einem dem dritten Verfahrensschritt V3 nachfolgenden vierten Verfahrensschritt V4 wird das in der Druckleitung 346 installierte Magnetventil 347 elektrisch derart angesteuert - beispielsweise stromlos geschaltet - wird, dass der Durchfluss durch die Druckleitung 346 hier vollständig oder zumindest in einem vordefinierten Maß abgesperrt wird. Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass am Ende des vierten Verfahrensschrittes V4 die Druckleitung 346 zumindest soweit verschlossen ist, dass in dem Druckraum des Aktuators 340 noch ein vordefinierter Restdruck verbleibt, welcher stetig abnimmt, wenn dasjenige Schaltelement 33 des Getriebes (3), den Druckraum des Aktuators 340 mit Druckfluid versorgt, im Betriebsverlauf nicht mehr gangbildend und daher abgeschaltet bzw. geöffnet ist. Dieses frühe Absperren der Druckleitung 346 stellt sicher, dass sich die Dynamik im Kupplungsdruck des den Aktuator 340 mit Druckfluid versorgenden Schaltelementes 33 nicht als übermäßige Stoßbelastung auf die mechanische Verbindung Kolbenstange / Stift 344 wirkt. Zur Dynamik im Kupplungsdruck zählen neben Druckschwingungen auch temporäre Druckspitzen und temporäre Druckeinbrüche, die beispielsweise bei Gangwechseln, bei denen das den Aktuator 340 mit Druckfluid versorgenden Schaltelementes 33 seinen Schaltzustand ändert, auftreten können.In a fourth method step V4 following the third method step V3, the
Am Ende des vierten Verfahrensschrittes V4 erfolgt im Funktionsablauf ein vierter Abfrageschritt A4, in welchem geprüft wird, ob in der Zwischenzeit ein Fahrerwunsch bzw. ein Schaltbefehlt zum Einlegen der Parksperre 34 vorliegt bzw. erkannt ist. Ist dies nicht der der Fall, erfolgt im Funktionsablauf ein Sprung zurück vor den vierten Abfrageschritt A4. Andernfalls wird die Funktion fortgesetzt mit fünf nacheinander abzuarbeitenden Verfahrensschritten V5 bis V9, die dem Fahrerwunsch bzw. Schaltbefehlt zum Einlegen der Parksperre 34 Rechnung tragen.At the end of the fourth method step V4, a fourth interrogation step A4 takes place in the functional sequence, in which it is checked whether in the meantime a driver request or a shift command to engage the
Entsprechend wird in dem fünften Verfahrensschritt V5 die auch bei ausgelegter Parksperre 34 aktivierte Arretierung des Hydraulikkolbens 341 des Aktuators 340 gelöst, indem das Elektrobauteil 343 der Arretiervorrichtung 342 derart angesteuert - vorzugsweise bestromt - wird, dass der Stift 344 der Arretiervorrichtung 342 nicht mehr formschlüssig in die Kolbenstange des Hydraulikkolbens 341 eingreift. Nachfolgend wird in dem sechsten Verfahrensschritt V6 der Kupplungsdruck desjenigen Schaltelementes 33 des Getriebes (3), welches über die Druckleitung 346 den Druckraum des Aktuators 340 mit Druckfluid versorgt, in vordefinierter Weise abgeschaltet oder zumindest hinreichend weit abgesenkt, damit dieses Schaltelement 33 kein Drehmoment mehr überträgt. Erst danach wird im nachfolgenden siebten Verfahrensschritt V7 das Magnetventil 347 elektrisch derart angesteuert, dass die zum Druckraum des Aktuators 340 führende Druckleitung 346 in vordefinierter Weise wieder vollständig geöffnet wird. Dieser späte Zeitpunkt des Wiederöffnens der Druckleitung 346 stellt sicher, dass sich die Dynamik des Kupplungsdruckabbaus nicht als Stoßbelastung auf die mechanische Verbindung Kolbenstange / Stift 344 wirkt. Erst jetzt, im Zuge des Wiederöffnens der Druckleitung 346 ermöglicht und vollzieht die Federkraft der Einlegefeder 345 im achten Verfahrensschritt V8 das mechanische Einlegen der Parksperre 34. Ist erkannt, dass die Parksperre 34 tatsächlich eingelegt ist, wird im nachfolgenden neunten Verfahrensschritt V9 der Hydraulikkolben 341, der sich jetzt in Schaltposition E befindet, in axialer Richtung wieder fixiert, indem das Elektrobauteil 343 der Arretiervorrichtung 342 derart angesteuert wird, dass der Stift 344 der Arretiervorrichtung 342 formschlüssig in die zur Kolbenarretierung vorgesehene Nut der Kolbenstange des Hydraulikkolbens 341 eingreift.Accordingly, in the fifth method step V5, the locking of the
Nachfolgend reagiert die Funktion auf einen möglichen Wunsch des Fahrers, den Zündstrom im Kraftfahrzeug (1) abzuschalten und/oder die Parksperre 34 wird auszulegen. Hierzu verwendet die Funktion ein Funktionsablaufschema, welches auch dann Verwendung findet, wenn in dem im Funktionsablauf bereit viel früher erfolgten zweiten Abfrageschritt A2 ein negatives Abfrageergebnis festgestellt wurde.The function then reacts to a driver's possible request to switch off the ignition current in the motor vehicle (1) and/or to disengage the
Also sowohl dann, wenn der neunte Verfahrensschritt V9 abgearbeitet ist, als auch dann, wenn im zweiten Abfrageschritt A2 festgestellt wurde, dass die Parksperre 34 weiterhin eingelegt bleiben soll, wird die Funktion fortgesetzt mit einem fünften Abfrageschritt A5, in welchem geprüft wird, ob in der Zwischenzeit ein fahrerseitiger Befehl zum Abschalten des Zündstroms - also ein fahrerseitiger Befehl zum elektrischen Öffnen des im Kraftfahrzeug (1) installierten Zündstromkreises, über den auch das elektronische Steuergerät (36) elektrisch versorgt wird - vorliegt bzw. erkannt ist. Ist dies nicht der Fall, erfolgt im Funktionsablauf ein Sprung zurück vor den zweiten Abfrageschritt A2. Andernfalls wird die Funktion fortgesetzt mit einem zehnten Verfahrensschritt V10, in welchem das elektronische Steuergerät (36) in vordefinierter Weise abgeschaltet wird, vorzugsweise unter Verwendung einer so genannten Nachlaufsteuerung zum Abspeichern von aktuellen Daten, die bei einer späteren Wieder-Initialisierung des elektronische Steuergerät (36) Verwendung finden sollen. Im Rahmen dieses Abschaltens wird auch die vorliegende Funktion beendet, was im Ablaufdiagramm mit Endpunkt S2 bezeichnet ist.So both when the ninth method step V9 has been processed and when it was determined in the second query step A2 that the
In einem im Funktionsablauf dem Startpunkt S1 nachfolgenden ersten Abfrageschritt B1 wird geprüft, ob die Parksperre 34 aktuell eingelegt ist. Ist dies nicht der Fall, erfolgt im Funktionsablauf ein Sprung zurück vor den ersten Abfrageschritt B1, sodass der Übergang in die weiteren Programmschritte den eigelegten Zustand der Parksperre 34 voraussetzt. Liefert der erste Abfrageschritt B1 also ein positives Ergebnis, wird nachfolgend in einem zweiten Abfrageschritt B2 geprüft, ob die Arretiervorrichtung 342 den Hydraulikkolben 341 des Aktuators 340 mechanisch gegen axiales Verschieben sichert. Ist dies der Fall, wird die Funktion fortgesetzt mit einem dritten Abfrageschritt B3, andernfalls mit einem ersten Verfahrensschritt W1. In diesem Verfahrensschritt W1 wird die Kolbenarretierung in geeignet Weise aktiviert, hier beispielsweise durch eine Stromlosschaltung des Elektrobauteils 343 der Arretiervorrichtung 342, sodass deren Stift 344 formschlüssig in die Kolbenstange des Hydraulikkolbens 341 eingreift. Am Ende des ersten Verfahrensschritts W1 erfolgt im Funktionsablauf ein Rücksprung vor den zweiten Abfrageschritt B2; alternativ hierzu ein direkter Sprung ans Ende des zweiten Abfrageschritt B2 ohne eine Quittierung des Erfolgs der durchgeführten Maßnahme.In a first query step B1 following the starting point S1 in the function sequence, it is checked whether the
In dem bereits genannten dritten Abfrageschritt B3 wird geprüft, ob in der Zwischenzeit ein Fahrerwunsch bzw. Schaltbefehlt zum Auslegen der Parksperre 34 vorliegt bzw. erkannt ist. Ist dies der Fall, wird die Funktion fortgesetzt mit zwei nacheinander abzuarbeitenden Verfahrensschritten W3 und W4, die dem Fahrerwunsch bzw. Schaltbefehlt zum Auslegen der Parksperre 34 Rechnung tragen. Soll die Parksperre 34 hingegen im eingelegten Zustand verbleiben, wird die Funktion fortgesetzt mit einem vierten Abfrageschritt B4, in welchem geprüft wird, ob in der Zwischenzeit ein fahrerseitiger Befehl zum Abschalten des Zündstroms - also ein fahrerseitiger Befehl zum elektrischen Öffnen des im Kraftfahrzeug (1) installierten Zündstromkreises, über den auch das elektronische Steuergerät (36) elektrisch versorgt wird - vorliegt bzw. erkannt ist. Ist dies nicht der Fall, erfolgt im Funktionsablauf ein Sprung zurück vor den dritten Abfrageschritt B3. Andernfalls wird die Funktion fortgesetzt mit einem zweiten Verfahrensschritt W2, in welchem das elektronische Steuergerät (36) in vordefinierter Weise abgeschaltet wird, vorzugsweise unter Verwendung einer so genannten Nachlaufsteuerung zum Abspeichern von aktuellen Daten, die bei einer späteren Wieder-Initialisierung des elektronische Steuergerät (36) Verwendung finden sollen. Im Rahmen dieses Abschaltens wird auch die vorliegende Funktion beendet, was im Ablaufdiagramm mit Endpunkt S2 bezeichnet ist.In the third interrogation step B3 already mentioned, it is checked whether in the meantime there is a driver request or shift command to disengage the
Um die Parksperre 34 via Druckbeaufschlagung des Aktuators 340 hydraulisch auslegen zu können, muß zunächst einmal die ja aktivierte mechanische Arretierung des Aktuatorkolbens 341 deaktiviert - also gelöst - werden, was in dem bereits erwähnten dritten Verfahrensschritt W3 erfolgt, bevor in dem bereits erwähnten vierten Verfahrensschritt W4 das elektronische Steuergerät (36) des Getriebes (3) den Schließvorgang der bei dem jetzt geforderten Anfahrgang nach dem Gangeinlegen aller gangbildenden Schaltelementen des Getriebes (3) startet, dabei auch den Schließvorgang desjenigen Schaltelementes 33, welches auch den Aktuator 340 mit Druckfluid versorgt. In bekannter Weise gibt das elektronische Steuergerät (36) dem elektrohydraulischen Steuergerät 35 des Getriebes (3) nun zum Gangeinlegen einen auf den Einzelfall abgestimmten Druckverlauf vor, der dann von dem elektrohydraulischen Steuergerät 35 erzeugt und den jetzt gangbildenden Schaltelementen 33 zugeleitet wird. Wie allgemein üblich, umfasst der Druckverlauf eine Schnellfüllphase und eine Schließphase, vorzugsweise auch eine zeitlich zwischen Schnellfüllphase und Schließphase liegende Füllausgleichphase.In order to be able to configure
Nachdem im vierten Verfahrensschritt W4 die Druckansteuerung desjenigen Schaltelementes 33, welches auch den Aktuator 340 mit Druckfluid versorgt, begonnen hat, wird nachfolgend in einem fünften Abfrageschritt B5 geprüft, ob die Schnellfüllphase des Schließvorgangs des auch den Aktuator 340 mit Druckfluid versorgenden Schaltelementes 33 abgeschlossen ist. Eine solche Schnellfüllphase ist drucktechnisch gesehen ein vergleichsweise hoch-dynamischer Vorgang, dessen Druckspitzen zu einem unerwünschten Verschleiß an der mechanischen Kolbenarretierung des Aktuatorkolbens 341 verursachen können, was im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verhindert werden soll.After the pressure control of that switching
Liefert der fünfte Abfrageschritt B5 ein negatives Ergebnis, erfolgt im Funktionsablauf ein Rücksprung vor diesen fünften Abfrageschritt B5. Andernfalls - also nach Beenden der Schnellfüllphase des auch den Aktuator 340 mit Druckfluid versorgenden Schaltelementes 33 - wird die Funktion fortgesetzt mit einem fünften Verfahrensschritt W5, in welchem einerseits das Schließen der gangbildenden Schaltelemente 33 beendet wird und andererseits das zum Absperren der zum Druckraum des Aktuators 340 führenden Druckleitung 346 vorgesehene Magnetventil 347 derart angesteuert wird, dass eine zuvor vollständig oder in vordefiniertem Maß verschlossene Druckleitung 346 in vordefinierter Weise wieder vollständig geöffnet wird, und dass eine zuvor unverschlossene Druckleitung 346 geöffnet bleibt. Aufgrund von Iterationsschritten im Funktionsablauf sind diese beiden Fälle selbst beim vom Startpunkt S1 aus gesehen erstmaligen Programmdurchlauf bis zu diesem fünften Verfahrensschritt W5 möglich. Ist die Druckleitung 346 zum Zeitpunkt der den fünften Abfrageschritt B5 durchlaufenden Schnellfüllphase bereits vollständig oder in vordefiniertem Maß verschlossen, wirken sich etwaige Druckspitzen aus der Schnellfüllphase gar nicht oder nur in stark abgemilderter Weise auf den Hydraulikkolben 341 des Aktuators 340 aus. Das hier vorgeschlagene frühestmögliche Wiederöffnen des möglicherweise zuvor abgesperrten Druckraums des Aktuators 340 dient der Energieeinsparung bei Verwendung eines möglichst einfach konstruierten preiswerten Magnetventils 347.If the fifth interrogation step B5 supplies a negative result, the functional sequence jumps back before this fifth interrogation step B5. Otherwise - i.e. after the end of the rapid filling phase of the switching
Nach Abarbeitung des fünften Verfahrensschrittes W5 erfolgt im Funktionsablauf ein sechster Abfrageschritt B6, in welchem geprüft wird, ob die Parksperre 34 entsprechend dem Fahrerwunsch bzw. Schaltbefehl nun tatsächlich ausgelegt ist und sich der Hydraulikkolben 341 des Aktuators 340 in Schaltstellung A befindet, was beispielsweise mittels eine hierfür geeigneten Sensorik feststellbar ist. Ist dies nicht der Fall, erfolgt im Funktionsablauf ein Rücksprung vor diesen fünften Abfrageschritt B5. Andernfalls wird die Funktion fortgesetzt mit einem sechsten Verfahrensschritt W6, in welchem die zuvor inaktive axiale Arretierung des Hydraulikkolbens 341 wieder aktiviert wird, vorliegend beispielhaft durch eine Stromlosschaltung des Elektrobauteils 343 der Arretiervorrichtung 342, sodass deren Stift 344 formschlüssig in die Kolbenstange des Hydraulikkolbens 341 eingreift.After the fifth method step W5 has been processed, a sixth query step B6 takes place in the functional sequence, in which it is checked whether the
Das Ende dieses sechsten Verfahrensschritts W6 markiert einen wesentlich Zwischenschritt des in
Hierzu wird in einem dem sechsten Verfahrensschritt W6 nachfolgenden siebten Abfrageschritt B7 geprüft, ob in dem Getriebe (3) aufgrund der aktuellen Fahrsituation und der in dem elektronischen Steuergerät (36) des Getriebes (3) implementierten Schaltstrategie für die Gangwechsel im Getriebe (3) ausgehend von dem aktuellen Gang, in welchem das den Aktuator 340 mit Druckfluid versorgende Schaltelement 33 gangbildend und daher geschlossen ist, das Getriebe (3) in einen Zielgang geschaltet werden soll, in welchem das den Aktuator 340 mit Druckfluid versorgende Schaltelement 33 nicht mehr gangbildend ist und daher abgeschaltet bzw. geöffnet werden muss. Ist dies nicht der Fall, erfolgt im Funktionsablauf ein Rücksprung vor den siebten Abfrageschritt B7. Andernfalls wird die Funktion fortgesetzt mit einem siebten Verfahrensschritt W7, in welchem das in der Druckleitung 346 installierte Magnetventil 347 elektrisch derart angesteuert wird, dass es den Durchfluss durch die Druckleitung 346 entweder vollständig oder zumindest in vordefiniertem Maß absperrt.For this purpose, in a seventh query step B7 following the sixth method step W6, it is checked whether the current driving situation and the switching strategy implemented in the electronic control unit (36) of the transmission (3) for the gear changes in the transmission (3) are starting from the current gear in which the shifting
Demnach bleibt dann, wenn die Druckleitung 346 vollständig abgesperrt ist, der zum Zeitpunkt dieses Absperrens auf den Hydraulikkolben 341 des Aktuators in zum Halten der Parksperre 34 im ausgelegten Zustand wirkende Kupplungsdruck im Druckraum des Aktuators 340 vollständig erhalten und gespeichert, wenn man von einer obligatorischen geringen Leckage im Bereich dieses Druckraums und des Magnetventils 347 einmal absieht. Hingegen dann, wenn der Durchfluss in der Druckleitung 346 via Magnetventil 237 auf das vordefinierte Maß reduziert ist, verbleibt im Druckraum des Aktuators 340 ein mit der Zeit absinkender Restdruck vorhanden, der weiterhin auf den Hydraulikkolben 341 des Aktuators 340 in zum Halten der Parksperre 34 im ausgelegten Zustand wirkt. In beiden Fällen wirkt sich das Abschalten des Kupplungsdrucks des den Aktuator 340 mit Druckfluid versorgenden Schaltelementes 33 nicht als Druckeinbruch aus, der eine Stoßbelastung an der aktivierten mechanischen axialen Arretierung des Aktuatorkolbens 341 hervorrufen könnte. Der angeforderte Gangwechsel erfolgt anschließend an den siebten Verfahrensschritt W7 in einem achten Verfahrensschritt W8.Accordingly, when the
Nachfolgend verzweigt die Funktion in zwei im Funktionsablauf parallel bearbeitete Pfade. Im ersten dieser beiden Pfade wird überwacht, ob in dem Getriebe (3) ein Gangwechsel zurück in einen Gang gewünscht bzw. angefordert wird, in welchem das den Aktuator 340 mit Druckfluid versorgende Schaltelement 33 wieder gangbildend ist. Hierzu erfolgt im Funktionsablauf zunächst ein achter Abfrageschritt B8, in welchem geprüft wird, ob eine solche Anforderung vorliegt. Ist dies nicht der Fall, erfolgt im Funktionsablauf ein Rücksprung vor diesen achten Abfrageschritt B8. Andernfalls wird die Funktion fortgesetzt mit einem neunten Verfahrensschritt W9, in welchem der angeforderte Gangwechsel von dem elektronischen Steuergerät (36) des Getriebe (3) initiiert wird, indem dem elektrohydraulischen Steuergerät 34 des Getriebes (3) für alle im Zielgang gangbildenden Schaltelemente 33 individuell auf den vorliegenden Einzelfall abgestimmte Druckverläufe vorgegeben werden. In üblicher Weise umfasst jeder dieser Druckverläufe wiederum eine Schnellfüllphase und eine Schließphase und vorzugsweise auch eine zeitlich zwischen Schnellfüllphase und Schließphase liegende Füllausgleichphase. Dem neunten Verfahrensschritt W9 folgt ein Sprung unmittelbar vor den bereits erläuterten fünften Abfrageschritt B5, in welchem das Durchlaufen der Schnellfüllphase des den Aktuator 340 mit Druckfluid versorgenden Schaltelementes 33 überwacht wird, bevor das Magnetventil 347 in zum Öffnen der Druckleitung 346 führender Weise im fünften Verfahrensschritt W5 elektrisch angesteuert werden kann.The function then branches into two paths that are processed in parallel in the functional sequence. In the first of these two paths, it is monitored whether a gear change is desired or requested in the transmission (3) back to a gear in which the shifting
In dem zweiten der beiden Pfade nach dem Abarbeiten des achten Verfahrensschrittes W8 wird überwacht, in der Zwischenzeit ein fahrerseitiger Befehl zum Einlegen der Parksperre 34 ergangen ist. Hierzu erfolgt im Funktionsablauf zunächst ein neunter Abfrageschritt B9, in welchem geprüft wird, ob eine solche Anforderung vorliegt. Ist dies nicht der Fall, erfolgt im Funktionsablauf ein Rücksprung vor diesen neunten Abfrageschritt B9. Andernfalls wird die Funktion fortgesetzt mit einem zehnten Verfahrensschritt W10, in welchem die zu diesem Zeitpunkt ja noch aktivierte Arretierung des Hydraulikkolbens 341 des Aktuators 340 gelöst, indem das Elektrobauteil 343 der Arretiervorrichtung 342 derart angesteuert wird, dass der Stift 344 der Arretiervorrichtung 342 seinen Formschluss zur Kolbenstange des Hydraulikkolbens 341 verliert. Damit der Druckraum des Aktuators 340 entleerbar ist, wird nachfolgend in einem elften Verfahrensschritt W11 die zu diesem Zeitpunkt noch ganz oder teilweise abgesperrte Druckleitung 346 wieder vollständig geöffnet, indem das elektronische Steuergerät (36) des Getriebes (3) das Magnetventil 347 elektrisch in zum Öffnen der Druckleitung 346 geeigneter Weise angesteuert.In the second of the two paths after the processing of the eighth method step W8, it is monitored whether a driver-side command to engage the
Abweichend zu dem in
Zurückkommend auf das in
Im nachfolgenden dreizehnten Verfahrensschritt W13 wird der Hydraulikkolben 341, der sich jetzt in Schaltposition E befindet, in axialer Richtung wieder fixiert, indem das Elektrobauteil 343 der Arretiervorrichtung 342 derart angesteuert wird, dass der Stift 344 der Arretiervorrichtung 342 formschlüssig in die zur Kolbenarretierung vorgesehene Nut am Außendurchmesser der Kolbenstange des Hydraulikkolbens 341 eingreift. Nach Abarbeitung dieses dreizehnten Verfahrensschritt W13 erfolgt im Funktionsablauf ein Sprung unmittelbar vor den bereits erläuterten vierten Abfrageschritt B4, in welchem geprüft wird, ob in der Zwischenzeit ein fahrerseitiger Befehl zum Abschalten des Zündstroms vorliegt.In the subsequent thirteenth method step W13, the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 22
- Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs drive motor of the motor vehicle
- 2020
- Kurbelwelle des Antriebsmotors Crankshaft of the drive engine
- 33
- Getriebe des Kraftfahrzeugs Transmission of the motor vehicle
- 3030
- Anfahrelement zwischen Antriebsmotor und GetriebeStarting element between drive motor and gearbox
- 3131
- Antriebswelle des GetriebesTransmission input shaft
- 3232
- Abtriebswelle des GetriebesTransmission output shaft
- 3333
- Schaltelemente des Getriebes shifting elements of the transmission
- 33-133-1
- erstes Schaltelementfirst switching element
- 33-233-2
- zweites Schaltelementsecond switching element
- 33-333-3
- drittes Schaltelementthird switching element
- 33-433-4
- viertes Schaltelementfourth switching element
- 33-533-5
- fünftes Schaltelement fifth switching element
- 3434
- Parksperre des Getriebes Transmission parking lock
- 340340
- Aktuator der ParksperreParking lock actuator
- 341341
- Hydraulikkolben des AktuatorsActuator hydraulic piston
- 342342
- Arretiervorrichtunglocking device
- 343343
- Elektrobauteil der ArretiervorrichtungElectrical component of the locking device
- 344344
- Stift der Arretiervorrichtunglocking device pin
- 345345
- Einlegefeder der ParksperreParking lock insert spring
- 346346
- Druckleitung zum HydraulikkolbenPressure line to the hydraulic piston
- 347347
- Magnetventil der Druckleitung Pressure line solenoid valve
- 3535
- elektrohydraulisches Steuergerät des Getriebes electrohydraulic control unit of the transmission
- 350350
- elektromagnetisch betäigbares Hydraulikventil des elektrohydraulischen Steuergerätes electromagnetically actuated hydraulic valve of the electrohydraulic control unit
- 3636
- elektronisches Steuergerät des Getriebeselectronic control unit of the gearbox
- 3737
- Pumpe des Getriebes Transmission pump
- 44
- Antriebsachse des KraftfahrzeugsDrive axle of the motor vehicle
- 55
- Bedieneinrichtung für das GetriebeOperating device for the gearbox
- AA
- Stellung des Hydraulikkolbens im ausgelegten Zustand der ParksperrePosition of the hydraulic piston in the disengaged state of the parking lock
- EE
- Stellung des Hydraulikkolbens im eingelegten Zustand der Parksperre Position of the hydraulic piston when the parking lock is engaged
- PP
- Schaltposition „Parken“ an der Bedieneinrichtung"Park" switch position on the control unit
- RR
- Schaltposition „Rückwärtsfahrt“ an der Bedieneinrichtung"Reverse travel" switch position on the control unit
- NN
- Schaltposition „Neutral“ an der Bedieneinrichtung"Neutral" switch position on the control unit
- DD
- Schaltposition „Vorwärtsfahrt“ an der Bedieneinrichtung "Forward travel" switch position on the control unit
- S1S1
- Startpunkt des ersten und zweiten VerfahrensStarting point of the first and second method
- S2S2
- Endpunkt des ersten und zweiten VerfahrensEnd point of the first and second procedure
- A1 bis A5A1 to A5
- Abfrageschritt im ersten VerfahrenQuery step in the first procedure
- B1 bis B9B1 to B9
- Abfrageschritt im zweiten VerfahrenQuery step in the second method
- V1 bis V10V1 to V10
- Verfahrensschritt im ersten VerfahrenProcess step in the first process
- W1 bis W13W1 to W13
- Verfahrensschritt im zweiten VerfahrenProcess step in the second process
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102017211025 A1 [0003, 0004, 0025]DE 102017211025 A1 [0003, 0004, 0025]
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- 2020-11-19 DE DE102020214577.6A patent/DE102020214577A1/en active Pending
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